第五章-微生物的生长繁殖与生存因子ppt课件.ppt

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1、第五章微生物的生长繁殖和生存因子各类细菌都是倾向于群居（物以类聚）提问：弱势生物的群居优势是什么？生存状况提高，攻防具佳（攻）群居的细菌获得营养的能力大大高于游离的细菌，（防）群居的细菌不易被天敌伤害，还能释放类似外激素的调节因子，使群体主动适应环境的变化，可有性生殖；团结就是力量外界因素引起的细菌数量的增加、停滞、衰减等变化。提问：如何研究呢？测菌数量变化与外因的关系细菌群体力量改变环境通常都是将细菌群体作为研究对象，考察细菌群体的生长规律——“生、老、病、死”。提问：细菌群的“生、老、病、死”表现为何呢？第一节微生

2、物的生长繁殖主要内容：微生物的生长繁殖概念细菌的生长曲线微生物生长曲线在污（废）水生物处理中的应用一个微生物细胞合适的外界条件，吸收营养物质，进行代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用个体的生长原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加如果各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，引起个体数目的增加。群体内各个个体的进一步生长群体的生长微生物细胞吸收营养物质，进行新陈代谢，当同化作用>异化作用时，生命个体的重量和体积不断增大的过程。生长生命个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命

3、个体数量增加的生物学过程。繁殖群体生长的实质是包含着个体细胞生长与繁殖交替进行的过程:群体生长=个体生长+个体繁殖一、微生物生长繁殖的概念世代时间简称代时（Ｇenerationtime,G）：就是一个世代所需的时间，因而也就是群体细胞数目扩大1倍所需的时间，有时也被称为倍增时间。单细胞微生物的世代时间：两次细胞分裂之间的时间。多细胞生物的世代时间：两次繁殖之间的时间。世代时间的大小反映了一种微生物繁殖速度的快慢。不同种的微生物，其生长繁殖速度不同。原核微生物的繁殖速度一般比真核微生物快。“生、老、病、死”（根据投食方式

4、）分分批培养、连续式培养两种情况1.分批培养只有开始时的一次性投料和接种细菌（其余时间细菌根据环境变化自行生灭）（“坐吃山空型”）应用：生理特性研究、生物发酵和生物治污二、研究微生物生长的方法将少量细菌的纯培养，接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中，在适宜条件下培养，每隔一定时间取样，测菌细胞数目。以培养时间为横坐标，以细菌增长数目的对数为纵坐标，绘制所得的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。生长曲线的制作细菌纯培养生长曲线图生长速率静止期衰亡期细菌数目的对数值0时间t总菌数活菌数停滞期对数期0+_时期的划分：

5、按照生长速率常数（growthraceconstant）不同（1）停滞期特点：代谢活跃，个体体积、重量增高。不立即进行细胞分裂、增殖，数量不变甚至减少细菌停数滞目期的对数值0时间t提问：为什么会出现停滞期呢？适应环境（合成相应的酶），营养储备（用于复制合成）？岗前培训－“万事开头难”◆菌种：繁殖速度较快的菌种的停滞期一般较短；◆接种物菌龄：用对数生长期的菌种接种时，其停滞期较短，甚至检查不到停滞期；◆接种量：一般来说，接种量增大可缩短甚至消除停滞期；◆培养基成分：◇在营养成分丰富的天然培养基上生长的停滞期比在合成培养基

6、上生长时短；◇接种后培养基成分有较大变化时，会使停滞期加长。★影响停滞期长短的因素：提问：根据上述原因选择接种何种状态的细菌停滞期会较长？对数期的细菌、静止期或衰亡期、受损细胞、富集培养基的细菌后三种静止期细胞基本耗尽了各种辅酶或其他细胞成分受损细胞养伤修复富集培养基细菌需要合成“自力更生”酶在实际工作中如接种菌种以启动新的水处理设施，投加新鲜污泥时，接种的细菌不习惯于新环境，会出现或长或短的停滞期，采用处于高效菌群对数期的菌种、增大接种量、尽量保持接种前后所处的培养介质和条件一致等方法来缩短或消除停滞期。提问：我们可

7、以通过哪些手段缩短停滞期呢？停滞期的出现会增加操作时间，降低工作效率！（2）对数期细菌数目的对对数数期值0时间t如大肠杆菌在20℃时其代时是35℃条件下的2倍；伤寒杆菌在含0.125％的蛋白胨培养基中的代时为800min，而在含1.0％时仅为40min。特点：繁殖速度最快，代谢最旺盛，代时最短应用：接种用的好种子；代谢、生理研究的好材料提问：细菌的代时与哪些因素有关？种类遗传、个体健康情况(营养、环境条件)？（青年）G=(t2-t1)/n=(t2-t1)/3.322(lgX2-lgX1)R=1/G=3.322(lgX2

8、-lgX1)/(t2-t1)X2=X1·2n两边取对数：lgX2=lgX1+nlg2（lg2=0.301）n=3.322(lgX2-lgX1)x2x1t1t2Lg细胞数/ml培养时间对数期三个重要参数（1）繁殖代数(n)（3）生长速率常数(R)（2）代时(G)（3）静止期（中年）特点：＊出生率＝死亡率＊微生物的生长速率处于动态平衡